Topik: ATP dan lain-lain senyawa organik sel/
Tahapan pelajaran Waktu Kemajuan pelajaran
Aktivitas guru Aktivitas siswa
I. Momen organisasi Momen organisasi
II. Pengecekan d/z 1520 menit. 1. siswa di papan tulis ciri-ciri perbandingan DNA dan RNA
2. ciri-ciri DNA siswa
3. ciri-ciri siswa RNA
4. konstruksi bagian molekul DNA
5. prinsip saling melengkapi. Apa itu? Gambarlah di papan tulis.
III.Mempelajari materi baru 20 menit. ATP dan senyawa organik sel lainnya
1. Apa itu energi? Jenis energi apa yang anda ketahui?
2. Mengapa energi diperlukan untuk kehidupan suatu organisme?
3. Vitamin apa yang anda ketahui? Apa peran mereka?
ATP. Struktur. Fungsi. Nukleotida adalah dasar struktural untuk beberapa hal penting
aktivitas vital zat organik. Yang paling luas di antara mereka
merupakan senyawa berenergi tinggi (senyawa berenergi tinggi yang mengandung kaya
energi, atau ikatan makroergik), dan di antara yang terakhir - adenosin trifosfat (ATP).
ATP terdiri dari basa nitrogen adenin, karbohidrat ribosa dan (berbeda dengan nukleotida DNA dan
RNA) dari tiga residu asam fosfat (Gbr. 21).
ATP adalah gudang universal dan pembawa energi di dalam sel. Hampir semua orang berjalan di dalam sangkar
reaksi biokimia yang membutuhkan energi menggunakan ATP sebagai sumbernya.
Ketika satu residu asam fosfat dihilangkan, ATP diubah menjadi adenosin difosfat (ADP),
jika residu asam fosfat lainnya dipisahkan (yang sangat jarang terjadi), maka ADP
berubah menjadi adenosin monofosfat (AMP). Saat memisahkan residu fosfor ketiga dan kedua
asam dilepaskan sejumlah besar energi (hingga 40 kJ). Inilah sebabnya mengapa hubungan antara
Residu asam fosfat ini disebut asam makroergik (dilambangkan dengan simbol ~).
Ikatan antara ribosa dan residu asam fosfat pertama tidak bersifat makroergik, dan padahal memang demikian
Fisi tersebut hanya melepaskan energi sekitar 14 kJ.
ATP + H2O ADP + H3PO4+ 40 kJ,
ADP + H2O – AMP + H3PO4 + 40 kJ,
Senyawa makroergik juga dapat dibentuk berdasarkan nukleotida lain. Misalnya,
guanosin trifosfat (GTP) berperan peran penting dalam sejumlah proses biokimia, namun ATP
adalah sumber energi yang paling umum dan universal bagi sebagian besar orang
reaksi biokimia yang terjadi di dalam sel. ATP ditemukan di sitoplasma, mitokondria,
plastida dan inti.
Vitamin. Senyawa organik yang aktif secara biologis - vitamin (dari bahasa Lat., vita - kehidupan)
mutlak diperlukan dalam jumlah kecil untuk fungsi normal organisme. Mereka
memainkan peran penting dalam proses pertukaran, seringkali bagian yang tidak terpisahkan enzim.
Vitamin ditemukan oleh dokter Rusia N.I. Lunin pada tahun 1880. Istilah "vitamin" diusulkan pada tahun 1880
1912 oleh ilmuwan Polandia K. Funk. Saat ini, sekitar 50 vitamin diketahui. Tunjangan harian
kebutuhan vitamin sangat kecil. Jadi, jumlah vitamin B12 paling sedikit yang dibutuhkan seseorang adalah -
0,003 mg/hari, dan yang terpenting - vitamin C - 75 mg/hari.
Vitamin berarti dengan huruf latin, meskipun masing-masing punya nama. Misalnya,
vitamin C - asam askorbat, vitamin A - retinol, dan sebagainya. Hanya vitamin
larut dalam lemak, ada yang disebut larut dalam lemak (A, D, E, K), ada pula yang larut dalam air
(C, B, PP, H) dan karenanya disebut larut dalam air.
Baik kekurangan maupun kelebihan vitamin dapat menyebabkan banyak gangguan serius
fungsi fisiologis dalam organisme.
>> ATP dan senyawa organik sel lainnya
ATP dan senyawa organik sel lainnya.
1. Apa bahan organik Kamu tahu?
2. Vitamin apa yang anda ketahui? Apa peran mereka?
3. Jenis energi apa yang anda ketahui?
4. Mengapa energi diperlukan untuk kehidupan suatu organisme?
Adenosin trifosfat (ATP) adalah nukleotida yang terdiri dari basa nitrogen adenin, karbohidrat ribosa dan tiga residu asam fosfat (Gbr. 12), ditemukan di sitoplasma, mitokondria, plastida, dan inti.
ATP adalah struktur yang tidak stabil. Ketika salah satu residu asam fosfat dipisahkan, ATP berubah menjadi adenosin difosfat (ADP), jika residu asam fosfat lainnya dipisahkan (yang sangat jarang terjadi), maka ADP berubah menjadi adenosin monofosfat (AMP). Ketika setiap residu asam fosfat dipisahkan, 40 kJ energi dilepaskan.
ATP + H2O → ADP + H3PO4 + 40 kJ,
ADP + H2O →AMP + H3PO4 + 40 kJ.
Ikatan antara residu asam fosfat disebut energi tinggi (ditandai dengan simbol -) karena pemutusan ikatan tersebut melepaskan energi hampir empat kali lebih banyak daripada pemutusan ikatan kimia lainnya (Gbr. 13).
ATP adalah sumber energi universal untuk semua reaksi yang terjadi di dalam sel.
Vitamin (dari bahasa Latin vita - kehidupan) adalah senyawa bioorganik kompleks yang diperlukan dalam jumlah kecil untuk kehidupan normal. organisme. Berbeda dengan zat organik lainnya, vitamin tidak digunakan sebagai sumber energi atau bahan pembangun. Organisme dapat mensintesis sendiri beberapa vitamin (misalnya, bakteri mampu mensintesis hampir semua vitamin vitamin), vitamin lain masuk ke dalam tubuh dengan makanan.
Vitamin biasanya dilambangkan dengan huruf Alfabet Latin. Dasarnya klasifikasi modern Vitamin bergantung pada kemampuannya untuk larut dalam air dan lemak. Ada vitamin yang larut dalam lemak (A, D, E dan K) dan yang larut dalam air (B, C, PP, dll).
Vitamin berperan penting dalam metabolisme dan proses vital tubuh lainnya. Baik kekurangan maupun kelebihan vitamin dapat menyebabkan gangguan serius pada banyak fungsi fisiologis tubuh.
Selain senyawa organik yang tercantum di atas (karbohidrat, lemak, tupai, asam nukleat, vitamin) selalu ada banyak zat organik lainnya di sel mana pun. Mereka adalah produk antara atau akhir dari biosintesis dan pemecahan.
Adenosin trifosfat (ATP). Adenosin difosfat (ADP). Adenosin monofosfat (AMP). Koneksi makroergik.
Vitamin larut dalam lemak dan larut dalam air.
1. Bagaimana struktur molekul ATP?
2. Fungsi apa yang dilakukan ATP?
3. Koneksi apa yang disebut makroergik?
4. Apa peran vitamin dalam tubuh?
Kamensky A.A., Kriksunov E.V., Pasechnik V.V. Biologi kelas 9
Dikirim oleh pembaca dari situs web
"Wol organik" - Ditetapkan untuk bayi baru lahir. Jaga bayi Anda tetap nyaman dan hangat tanpa membatasi gerakannya. Energi wol mirip dengan energi ibu. Menyerap kelembapan. Tinggi 86, 1-2 tahun Bantalan payudara. Pakaian Bayi Organic & Natural™ terbuat dari wol organik: Halus dan lembut. Wol halus dan jahitan luar tidak mengiritasi kulit bayi.
"Pelajaran Kimia Organik" - Faktual Kualitatif dan Kuantitatif. Istilah “zat organik” diperkenalkan ke dalam ilmu pengetahuan oleh J.Ya. Fosfor. M. Berthelot mensintesis lemak (1854). Klasifikasi zat organik. A.M. Butlerov mensintesis zat manis (1861). Pertanyaan. A. Kolbe mensintesis asam asetat(1845).
“Evolusi dunia organik” - Tulang ekor manusia. Hoatzin adalah burung modern, dalam beberapa cirinya mirip dengan Archaeopteryx. Sumber internet. Evolusi. Echidna. Kasuari adalah burung unta Australia. Platipus. Setelah mempelajari materi dengan topik “Bukti Evolusi dunia organik» Anda harus mampu: Bukti evolusi dunia organik. Pruthviraj Patil, sebelas tahun, dari desa Sangliwadi di negara bagian India Maharashtra.
“Zat organik sel” - Terima kasih atas perhatian Anda. Apa fungsi karbohidrat dan lipid? Zat organik yang menyusun sel. Kesimpulan. Lemak. Sebutkan fungsi protein Konsolidasi. Menarik kesimpulan. Ulangi pekerjaan rumah Belajar topik baru. Karbohidrat terdiri dari atom karbon dan molekul air. Zat organik apa yang menyusun sel?
“Sendi jari” - Pasak digunakan untuk memperkuat sambungan. Pahat miring untuk penyelesaian pembubutan diasah di kedua sisi. Bagian kerja mata bor berbentuk baji dengan sudut 35. Tergantung pada jenis lemnya, produk disimpan dalam keadaan terkompresi hingga 24 jam. Pahat ditujukan untuk memahat rongga dan mata. Elemen karakteristik dari bagian berbentuk adalah fillet.
“Senyawa aktif secara biologis” - Produksi lemak dan minyak esensial dunia. Latanoprost (Xalatan) adalah agen antiglaukoma (berdasarkan kelompok prostaglandin sintetik F2a). Kaskade asam arakidonat. Lipid sederhana adalah lilin. Klasifikasi utama lipid membran biologis. Secara biologis senyawa aktif organisme hidup.
Nama lengkap institusi pendidikan:Departemen Sekunder pendidikan kejuruan wilayah Tomsk OGBPOU "Perguruan Tinggi Sosial-Industri Kolpasevo"
Kursus: Biologi
Bagian: Biologi umum
Kelompok usia: kelas 10
Subjek: Biopolimer. Asam nukleat, ATP dan senyawa organik lainnya.
Tujuan pelajaran: melanjutkan studi tentang biopolimer, berkontribusi pada pembentukan teknik logis dan kemampuan kognitif.
Tujuan pelajaran:
Pendidikan:mengenalkan siswa pada konsep asam nukleat, meningkatkan pemahaman dan asimilasi materi.
Pendidikan: mengembangkan kualitas kognitif siswa (kemampuan melihat suatu masalah, kemampuan bertanya).
Pendidikan: untuk membentuk motivasi positif dalam belajar biologi, keinginan untuk memperoleh hasil akhir, kemampuan mengambil keputusan dan menarik kesimpulan.
Waktu pelaksanaan: 90 menit.
Peralatan:
- Proyektor PC dan video;
- presentasi penulis dibuat di Power Point;
- pengeluaran materi didaktik(daftar kode asam amino);
Rencana:
1. Jenis-jenis asam nukleat.
2. Struktur DNA.
3. Jenis utama RNA.
4. Transkripsi.
5. ATP dan senyawa organik sel lainnya.
Kemajuan pelajaran:
I. Momen organisasi.
Memeriksa kesiapan untuk kelas.
II. Pengulangan.
Survei lisan:
1. Mendeskripsikan fungsi lemak dalam sel.
2. Apa perbedaan antara biopolimer protein dan biopolimer karbohidrat? Apa persamaannya?
Pengujian (3 opsi)
AKU AKU AKU. Mempelajari materi baru.
1. Jenis-jenis asam nukleat.Nama asam nukleat berasal dari kata Latin"nukleo", yaitu inti: mereka pertama kali ditemukan di inti sel. Ada dua jenis asam nukleat dalam sel: asam deoksiribonukleat (DNA) dan asam ribonukleat (RNA). Biopolimer ini terdiri dari monomer yang disebut nukleotida. Monomer nukleotida DNA dan RNA serupa dalam fitur struktural dasar dan permainannya Peran utama dalam penyimpanan dan pemindahan informasi turun-temurun. Setiap nukleotida terdiri dari tiga komponen yang dihubungkan oleh ikatan kimia yang kuat. Setiap nukleotida yang menyusun RNA mengandung gula trikarbon - ribosa; salah satu dari empat senyawa organik yang disebut basa nitrogen - adenin, guanin, sitosin, urasil (A, G, C, U); residu asam fosfat.
2. Struktur DNA . Nukleotida yang menyusun DNA mengandung gula lima karbon - deoksiribosa; salah satu dari empat basa nitrogen: adenin, guanin, sitosin, timin (A, G, C, T); residu asam fosfat.
Dalam komposisi nukleotida, basa nitrogen terikat pada molekul ribosa (atau deoksiribosa) di satu sisi, dan residu asam fosfat di sisi lain rantai panjang. Tulang punggung rantai tersebut dibentuk oleh residu gula dan asam fosfat yang bergantian secara teratur, dan gugus samping rantai ini dibentuk oleh empat jenis basa nitrogen yang bergantian secara tidak teratur.
Molekul DNA adalah struktur yang terdiri dari dua untai, yang dihubungkan satu sama lain sepanjang panjangnya melalui ikatan hidrogen. Struktur ini, yang unik untuk molekul DNA, disebut heliks ganda. Ciri struktur DNA adalah berlawanan dengan basa nitrogen A pada satu rantai terdapat basa nitrogen T pada rantai lainnya, dan basa nitrogen C selalu terletak berlawanan dengan basa nitrogen G.
Secara skematis, apa yang telah dikatakan dapat diungkapkan sebagai berikut:
A (adenin) - T (timin)
T (timin) - A (adenin)
G (guanin) - C (sitosin)
C (sitosin) - G (guanin)
Pasangan basa ini disebut basa komplementer (saling melengkapi). Untaian DNA yang basanya terletak saling melengkapi disebut untaian komplementer.
Model struktur molekul DNA diusulkan oleh J. Watson dan F. Crick pada tahun 1953. Model ini sepenuhnya dikonfirmasi secara eksperimental dan memainkan peran yang sangat penting dalam pengembangan biologi molekuler dan genetika.
Urutan susunan nukleotida dalam molekul DNA menentukan urutan susunan asam amino dalam molekul protein linier, yaitu susunannya struktur primer. Seperangkat protein (enzim, hormon, dll.) menentukan sifat-sifat sel dan organisme. Molekul DNA menyimpan informasi tentang sifat-sifat ini dan meneruskannya ke generasi keturunan, yaitu mereka adalah pembawa informasi turun-temurun. Molekul DNA terutama ditemukan di inti sel dan di dalam jumlah kecil dalam mitokondria dan kloroplas.
3. Jenis utama RNA.Informasi herediter yang disimpan dalam molekul DNA diwujudkan melalui molekul protein. Informasi tentang struktur protein ditransmisikan ke sitoplasma melalui molekul RNA khusus, yang disebut messenger RNA (i-RNA). Messenger RNA ditransfer ke sitoplasma, di mana, dengan bantuan organoid khusus– Ribosom melakukan sintesis protein. Ini adalah messenger RNA, yang dibangun melengkapi salah satu untai DNA, yang menentukan urutan asam amino dalam molekul protein.
Jenis RNA lain juga mengambil bagian dalam sintesis protein - RNA transpor (t-RNA), yang membawa asam amino ke tempat pembentukan molekul protein - ribosom, semacam pabrik untuk produksi protein.
Ribosom mengandung jenis RNA ketiga, yang disebut RNA ribosom (r-RNA), yang menentukan struktur dan fungsi ribosom.
Setiap molekul RNA, tidak seperti molekul DNA, diwakili oleh satu untai; Ini mengandung ribosa sebagai pengganti deoksiribosa dan urasil sebagai pengganti timin.
Jadi, Asam nukleat melakukan fungsi biologis terpenting dalam sel. DNA menyimpan informasi herediter tentang semua sifat sel dan organisme secara keseluruhan. Jenis yang berbeda RNA mengambil bagian dalam implementasi informasi herediter melalui sintesis protein.
4. Transkripsi.
Proses pembentukan mRNA disebut transkripsi (dari bahasa Latin “transkripsi” - penulisan ulang). Transkripsi terjadi di inti sel. DNA → mRNA dengan partisipasi enzim polimerase.tRNA bertindak sebagai penerjemah dari “bahasa” nukleotida ke “bahasa” asam amino,tRNA menerima perintah dari mRNA - antikodon mengenali kodon dan membawa asam amino.
5. ATP dan senyawa organik sel lainnya
Di sel mana pun, selain protein, lemak, polisakarida, dan asam nukleat, terdapat beberapa ribu senyawa organik lainnya. Mereka dapat dibagi menjadi produk akhir dan produk antara dari biosintesis dan dekomposisi.
Produk akhir biosintesisadalah senyawa organik yang berperan mandiri dalam tubuh atau berfungsi sebagai monomer untuk sintesis biopolimer. Produk akhir biosintesis meliputi asam amino, dari mana protein disintesis di dalam sel; nukleotida - monomer dari mana asam nukleat (RNA dan DNA) disintesis; glukosa, yang berfungsi sebagai monomer untuk sintesis glikogen, pati, dan selulosa.
Jalur menuju sintesis setiap produk akhir terletak melalui serangkaian senyawa antara. Banyak zat mengalami pemecahan enzimatik dan penguraian di dalam sel.
Produk akhir biosintesis merupakan zat yang berperan penting dalam regulasi proses fisiologis dan perkembangan tubuh. Ini termasuk banyak hormon hewan. Hormon kecemasan atau stres (misalnya adrenalin) dalam kondisi tegang meningkatkan pelepasan glukosa ke dalam darah, yang pada akhirnya menyebabkan peningkatan sintesis ATP dan penggunaan aktif energi yang disimpan oleh tubuh.
Asam adenosin fosfat.Peran yang sangat penting dalam bioenergi sel dimainkan oleh adenil nukleotida, yang melekat pada dua residu asam fosfat. Zat ini disebut asam adenosin trifosfat (ATP). molekul ATP adalah nukleotida yang dibentuk oleh basa nitrogen adenin, gula ribosa lima karbon, dan tiga residu asam fosfat. Gugus fosfat dalam molekul ATP dihubungkan satu sama lain melalui ikatan energi tinggi (makroergik).
ATP - akumulator energi biologis universal. Energi cahaya matahari dan energi yang terkandung dalam makanan yang dikonsumsi disimpan dalam molekul ATP.
Umur rata-rata 1 molekul ATP dalam tubuh manusia kurang dari satu menit, sehingga dipecah dan dipulihkan 2.400 kali sehari.
Energi (E) disimpan dalam ikatan kimia antara residu asam fosfat dari molekul ATP, yang dilepaskan ketika fosfat dihilangkan:
ATP = ADP + P + E
Reaksi ini menghasilkan asam adenosin difosfat (ADP) dan asam fosfat (fosfat, P).
ATP + H2O → ADP + H3PO4 + energi (40 kJ/mol)
ATP + H2O → AMP + H4P2O7 + energi (40 kJ/mol)
ADP + H3PO4 + energi (60 kJ/mol) → ATP + H2O
Semua sel menggunakan energi ATP untuk proses biosintesis, pergerakan, produksi panas, transmisi impuls saraf, bersinar (misalnya, pada bakteri bercahaya), yaitu untuk semua proses kehidupan.
IV. Ringkasan pelajaran.
1. Meringkas materi yang dipelajari.
Pertanyaan untuk siswa:
1. Komponen apa saja yang menyusun nukleotida?
2. Mengapa keteguhan kandungan DNA dalam berbagai sel tubuh dianggap sebagai bukti bahwa DNA adalah materi genetik?
3. Memberi karakteristik komparatif DNA dan RNA.
4. Memecahkan masalah:
G-G-G-A-T-A-A-C-A-G-A-T menyelesaikan rantai kedua.
Jawaban: DNA GGG- AT-A-A-C-A-G-A-T
Ts-Ts-Ts-T-A-T-T-G-T-Ts-T-A
(berdasarkan prinsip saling melengkapi)
2) Tunjukkan urutan nukleotida dalam molekul mRNA yang dibangun di bagian rantai DNA ini.
Jawaban: mRNA G-G-G-A-U-A-A-C-A-G-C-U
3) Fragmen satu untai DNA memiliki komposisi sebagai berikut:
- -A-A-A-T-T-C-C-G-G-. menyelesaikan rantai kedua.
- -C-T-A-T-A-G-C-T-G-.
5. Selesaikan tes:
4) Nukleotida manakah yang bukan merupakan bagian dari DNA?
a) timin;
b) urasil;
c) guanin;
d) sitosin;
d) adenin.
Jawaban: b
5) Jika komposisi nukleotida DNA
ATT-GCH-TAT - lalu bagaimana komposisi nukleotida i-RNA?
A) TAA-CHTs-UTA;
B) TAA-GTG-UTU;
B) UAA-CHTs-AUA;
D) UAA-CHC-ATA.
Jawaban: di
Asam nukleat adalah senyawa organik dengan berat molekul tinggi yang dibentuk oleh residu nukleotida.
Nukleotida - ester fosfor dari nukleosida, fosfat nokliosida.
Koneksi makroergik adalah ikatan kovalen, yang menghidrolisis melepaskan sejumlah besar energi.
Komplementaritas adalah korespondensi timbal balik antara molekul biopolimer atau fragmennya, yang memastikan pembentukan ikatan antara fragmen molekul yang saling melengkapi (komplementer) atau fragmen strukturalnya secara spasial karena interaksi supramolekul.
2) Molekul DNA mengandung empat jenis nukleotida: deoxyadenosine monophosphate (dAMP), deoxyguanosine monophosphate (dGMP), deoxythymidine monophosphate (dTMP), deoxycytadine monophosphate (c! CMP).
3) 1) menyediakan penyimpanan dan transmisi informasi genetik dari sel ke sel dan dari organisme ke organisme;
2) pengaturan semua proses yang terjadi di dalam sel.
4) 1. DNA mengandung gula deoksiribosa, RNA mengandung ribosa yang memiliki tambahan gula dibandingkan deoksiribosa. gugus hidroksil. Gugus ini meningkatkan kemungkinan hidrolisis molekul, yaitu mengurangi stabilitas molekul RNA.
2. Nukleotida yang melengkapi adenin dalam RNA bukanlah timin, seperti pada DNA, tetapi urasil adalah bentuk timin yang tidak termetilasi.
3. DNA ada dalam bentuk heliks ganda, terdiri dari dua molekul terpisah. Molekul RNA rata-rata jauh lebih pendek dan sebagian besar beruntai tunggal.
5) Asam ribonukleat (RNA) - asam nukleat, polimer nukleotida, yang meliputi residu asam ortofosfat, ribosa (berbeda dengan DNA yang mengandung deoksiribosa) dan basa nitrogen- adenin, sitosin, guanin, dan urasil (tidak seperti DNA, yang mengandung timin, bukan urasil). Molekul-molekul ini ditemukan di sel semua organisme hidup, serta di beberapa virus.
Asam deoksiribonukleat (DNA) adalah salah satu dari dua jenis asam nukleat yang menjamin penyimpanan, transmisi dari generasi ke generasi, dan pelaksanaan program genetik untuk perkembangan dan fungsi organisme hidup. Peran utama DNA dalam sel adalah penyimpanan informasi jangka panjang tentang struktur RNA dan protein.
6) ATP adalah pemasok energi universal utama dalam sel semua organisme hidup. ATP - Adenosin trifosfat
7) ATP mengacu pada apa yang disebut senyawa berenergi tinggi, yaitu senyawa kimia, mengandung ikatan, yang hidrolisisnya melepaskan jumlah yang signifikan energi. Hidrolisis ikatan energi tinggi dari molekul ATP, disertai dengan eliminasi 1 atau 2 residu asam fosfat, menyebabkan pelepasan, menurut berbagai sumber, dari 40 hingga 60 kJ/mol.
8) Vitamin adalah kelompok senyawa organik dengan berat molekul relatif rendah yang bermacam-macam sifat kimia. Berdasarkan kelarutannya dibedakan menjadi dua kelompok besar: Larut dalam lemak dan larut dalam air.
